有關小電流接地系統中電壓異常問題探究

引言：設備運行時會發生一些不可避免的影響甚至是很嚴重的漏洞，其中電壓異常現象就是最常出現的問題，該問題一般由于單相接地或者PT熔斷器熔斷等故障造成。當出現故障設備會自動報警提示工作人員，但仍會造成部分損失，后果嚴重。本文重點對系統電壓異常的問題進行分析和探究，以便運行人員對系統更好的保護，使其效益最大化。

在我國，一般采用大電流接地系統和小電流接地系統兩種作為主要的接地方式，其中使用較多的就是可供6.6～35kV電網使用的小電流接地系統。我國科技發展迅速，電力系統也在不斷的前進，線路越來越多的同時復雜性也相對提高，雖然小電流接地系統在發生故障之后可以在短時間內正常運行，但是在復雜的線路運行過程中電壓的值也會成倍增長。容易造成停電甚至對設備的損壞等問題。所以，對電壓異常的分析迫在眉睫，只有分析并確定電壓異常的原因及其處理方式，才能更好的對整個電力系統做出安全保障。

一、電壓互感器電壓指示原理

小電流系統的電壓異常，一般是由于單相接地或者PT熔斷器熔斷等故障造成的，其中PT就是電壓互感器的縮寫，是一種可以在電路中根據互感原理進行改變電壓的設備。一次電壓改變，使儀器的電壓達到要求范圍內，以方便測量。其工作原理是利用電磁感應定律使二次繞組產生一個電壓，在電路中電壓互感器的作用就是改變電壓，想要使一次電壓與二次電壓比不同，只需改變兩個繞組的匝數比就可以實現。通過電壓互感器不僅可以提供用電器的所需電壓，還可以對電壓進行測量和保護等措施，是電力系統中必不可少的設備。

二、單相接地故障

（一）單相接地故障的危害及電壓上升的原因

當小電流系統出現事故，首先就要檢查是否是因為單相接地所造成的故障。當系統單相接地會導致電壓升高，從而使電壓擊穿絕緣薄弱點造成短路的現象。小電流接地系統最常見的事故就是單相接地故障。系統發生單相接地故障時，故障區間會在燒損機器的同時形成間歇性電弧，并產生大于電壓值幾倍的新電壓，由于非故障相對地電壓升高（全接地時升至線電壓值），系統中的絕緣薄弱點可能擊穿，造成短路故障。在發生故障的同時就會產生警報，需要工作人員及時處理。

（二）單相接地故障的處理方法

當出現單相接地故障時，警報響起只會反應異常問題是否出現卻不能反應出故障發生的方位，這就需要工作人員進行細心排查。在出現故障后，由于大多的單相接地故障都出現在線路，因此可以進行分別拉路尋找。排查時應該按照先整體后局部的原則進行分析排查，對線路母線做出正確分析，防止雙母線或者母聯母線的判斷失誤現象。先切斷母聯開關在斷開線路開關，一段一段進行電壓測量，當電壓顯示正常則表示該段線路安全可行。若全線路整體分析，不僅效率低還會造成產生過電壓甚至損壞設備的現象。

三、母線 PT 熔斷器熔斷

（一）PT熔斷器熔斷的危害及事故現象

電壓互感器影響著整個電網的運行狀態。電壓互感器的熔斷器一旦熔斷，則會導致電網安全自動裝置產生誤動作，電能表的測量產生誤差，不僅給整個電網帶來了安全隱患，還影響了電網的正常傳輸與使用，會造成很多不良影響。

在電壓互感器熔斷器熔斷中，無論是高壓熔斷器熔斷還是低壓熔斷器都視為母線PT熔斷器熔斷。低壓熔斷器熔斷的現象比較明顯，如發現正常相二次電壓沒有改變額，而熔斷相有較小的電壓時即可判斷此事故為低壓熔斷器熔斷。低壓熔斷器熔斷會產生此現象是由于在互感電壓器中其他元件及繼電器的電壓線圈仍然可以形成通路，導致電壓表在熔斷相處仍然可以測出很小的電壓，而電壓值的大小則是由二次回路所接入的負載的大小決定的。

（二）高壓熔斷器熔斷

除去PT熔斷器熔斷造成的故障，最常見的故障就是高壓熔斷器熔斷造成的故障。電壓互感器與一般設備不同，是磁路互通類型，因此即便熔斷器熔斷依然會測到電壓的存在。但是這種情況下的電壓與原來電壓相比較電壓值是大大降低的。當確定系統是由于高壓熔斷器熔斷造成的故障后，工作人員萬萬不可直接進行排查或修復，而應該確定高壓熔斷器的不平衡電壓后，對系統的整體和設備進行保護再進行對高壓熔斷器的修復整理。

當單相接地和電壓互感器一次熔斷器出現熔斷的情況時都會發出接地信號，但單相接地時（指金屬性接地）故障相電壓降為零，非故障相電壓升高為原來的1.732倍。母線PT高壓熔斷器熔斷時，此時熔斷相電壓為零，根據電壓互感器的工作原理，熔斷相的二次就不能感應出電壓，故二次電壓亦為零。由于其余高壓熔斷器未熔斷，其感應出的二次電壓是正常的，此時電壓互感器輔助副線圈中三相電壓不平衡，出現零序電壓，絕緣監察裝置動作，發出接地的報警信號。

為確保是電壓互感器高壓熔斷器熔斷，通常工作人員都會進行電壓測試。確定電壓互感器的電壓開關切換的示數前后變化，并查看和記錄電壓變化的值，如果找到熔點電壓值即：一方電壓示數為零，另兩相電壓電壓值正常，則可以直接確定是高壓熔斷器熔斷造成的電壓異常現象，并需要立刻根據該現象，做出正確分析判斷，以便于恢復正常使用。

（三）PT 熔斷器熔斷的處理

一旦電壓互感器（PT）熔斷器熔斷出現故障的時候，要第一時間將系統和電壓互感器斷開，防止產生電壓升高后帶來的其他損壞。然后將二次負荷進行切換后拉開電壓互感器。在切換時也應該小心處理，防止出現一些不必要的現象。即：保證電壓互感器非并列排列、確定內部故障清理完善、固定保險容量值等。以上問題如果不能解決，都會在互感器熔斷的基礎上造成更大規模的失誤。工作人員應該嚴格按照要求，仔細、嚴謹的解決問題，保證故障及時處理，將損失控制在最小的范圍內。

四、危險點預控措施

（一）落實崗位責任制

要保證電網的安全以及問題處理的及時有效，對于工作人員的要求就很嚴格。除去工作人員的專業素質以外還要求必須有很強的安全意識。對于安全問題進行崗位責任制，層層把關層層有負責人。及時對安全進行排查，對負責區域進行分析整理。

（二）細化考核機制

對于工作人員的考核一直都是勢在必行的步驟。只有考核才能使人員更專業化、更有危機意識。對于員工的培訓和考核，不僅要在專業知識上，還有重知識更重素質。專業人員的危機意識和對待問題的處理方式的不同也反映著對于整個電力系統的調節的利潤和安全性能的不同，所以必須將考核進行下去。

（三）加強電網應急能力

電網一旦遇到問題，考驗的不僅是工作人員的反應速度，也同時考驗著電網的應急速度。因此，對于電力系統的提升，一定要在應急方面加強措施，保證遇到問題第一時間照顧到問題根源，并針對問題迅速做出解決措施，做到電網的智能化。

（四）規范標準流程

設備的完善是保證安全的不二法則，但是同時對于工作人員的標準整合和用戶的規范使用也更是要重視的問題。應該嚴格制定一套專屬的管理標準，并針對標準嚴格落實標準的使用，保證在使用過程中沒有不必要的損壞。

結束語

電網的安全性和高效性一直是電力系統追求的最高目標。因此對于電網安全必須要防患于未然，杜絕一切危險源。從多層次、多角度著手于電網的問題，及時對出現的漏洞進行分析、解決和記錄，以便于更好的打造電力系統。保證用戶和操作人員雙方安全的同時，不斷加大電網專業化、利潤化和高效化。

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（作者單位：廣東電網公司汕頭供電局）